電力變壓器運(yùn)行匯編

1、電力(dinl)變壓器的運(yùn)行共二十七頁(yè)一、變壓器的額定( dng)運(yùn)行方式 1、變壓器電壓變化的允許范圍 當(dāng)電壓低于變壓器的額定電壓時(shí)，對(duì)變壓器沒(méi)有大的影響，只降低變壓器的出力。 當(dāng)電壓高于變壓器的額定電壓時(shí)，變壓器鐵芯損耗和無(wú)功損失(snsh)增加，并對(duì)變壓器絕緣產(chǎn)生一定的影響。 電壓偏差5%范圍。變壓器一次電壓在額定值的5%內(nèi)，二次側(cè)就可以帶額定出力運(yùn)行。共二十七頁(yè) 2、變壓器的發(fā)熱(f r)和冷卻 繞組和鐵芯中的電能損耗全部轉(zhuǎn)化為熱量，使變壓器的各部分溫度升高，各部分的溫度升高并不均勻。 散熱過(guò)程：熱量從繞組和鐵芯傳到變壓器油中，熱油的熱量經(jīng)散熱器傳到周圍空氣中。 散熱過(guò)程的特點(diǎn)：鐵芯、

2、高壓繞組、低壓繞組產(chǎn)生的熱量全部傳給油；在整個(gè)發(fā)熱散熱過(guò)程中，各部分溫差較大，繞組的溫度最高；大容量變壓器損耗大，發(fā)熱量大，需采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷或強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，更大容量的采用導(dǎo)向冷卻，在高低壓繞組內(nèi)部設(shè)置一定的油路，可大大提高散熱效率。 共二十七頁(yè) 3、變壓器允許溫度和溫升 變壓器的允許溫度取決于絕緣材料。油浸式變壓器采用(ciyng)紙和油絕緣。 變壓器繞組在溫度最高點(diǎn)為98時(shí)，可使用年限為2030年。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，繞組溫度最高點(diǎn)溫度一般都小于98 ，變壓器的使用壽命均可超過(guò)30年。 變壓器運(yùn)行時(shí)，重點(diǎn)監(jiān)視繞組溫度和頂層油溫。 變壓器超溫保護(hù)配置，超過(guò)低溫定值時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)，當(dāng)溫度超過(guò)高溫定值

3、時(shí)跳閘。共二十七頁(yè) 二、變壓器的負(fù)荷(fh)能力 變壓器的負(fù)荷能力與額定容量意義不同。額定容量是變壓器的銘牌容量，變壓器可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)按額定容量運(yùn)行；負(fù)荷能力指在較短時(shí)間內(nèi)能輸出的功率，可能超過(guò)額定容量。 負(fù)荷能力的大小和時(shí)間，由負(fù)荷變化和環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)決定，并要充分考慮絕緣老化的條件。 1、變壓器的絕緣老化及等值老化原則 絕緣老化：指絕緣材料受到熱或其他物理化學(xué)(w l hu xu)作用而逐漸失去機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度。 絕緣材料的老化程度由電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度決定。 （絕緣材料若失去機(jī)械強(qiáng)度，會(huì)變得很脆，難以承受振動(dòng)或電動(dòng)力作用）共二十七頁(yè) 變壓器的絕緣老化，主要是由于溫度、濕度、氧氣和油中的一些

4、分解物所引起的化學(xué)反應(yīng)引起的，最主要取決于溫度。繞組的溫度越高，絕緣老化的速度就越快，相應(yīng)的變壓器的使用壽命就越短。 繞組每增加(zngji)6，老化速度就快一倍，壽命縮短一半。共二十七頁(yè) 2、變壓器過(guò)負(fù)荷能力 變壓器正常運(yùn)行時(shí)，日負(fù)荷曲線的負(fù)荷率大多小于1。根據(jù)等值老化原則，只要使變壓器在過(guò)負(fù)荷期間所多損耗的壽命和在欠負(fù)荷期間所少損耗的壽命能相互補(bǔ)償(bchng)，則仍可獲得規(guī)定的使用年限。變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力就是以不犧牲正常壽命為原則而制定的。即在整個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，只要做到變壓器絕緣老化率小于或等于1即可，且滿足以下條件： （1）過(guò)負(fù)荷期間，繞組最熱點(diǎn)的溫度不得超過(guò)140，上層油溫不得超過(guò)

5、95； （2）變壓器的最大過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)額定負(fù)荷的50%。 共二十七頁(yè) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首要任務(wù)是設(shè)法保證不間斷供電，而變壓器絕緣的老化加速則是次要的，事故(shg)過(guò)負(fù)荷是以犧牲變壓器的壽命為代價(jià)的。絕緣老化率允許比正常過(guò)負(fù)荷時(shí)高得多。事故過(guò)負(fù)荷也稱急救負(fù)荷，是在較短的時(shí)間內(nèi)，讓變壓器多帶一些負(fù)荷，以作急用。為保證可靠性，在確定變壓器事故過(guò)負(fù)荷的允許值時(shí)，一般事故過(guò)負(fù)荷時(shí)繞組最熱點(diǎn)的溫度也不得超過(guò)140，負(fù)荷電流不得超過(guò)額定值兩倍。事故過(guò)負(fù)荷允許值和允許時(shí)間由制造廠規(guī)定，或參考下表。共二十七頁(yè) 對(duì)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器，當(dāng)冷卻器故障全停時(shí)，變壓器允許運(yùn)行1020分鐘，但要密切監(jiān)視(jinsh

6、)上層油溫和繞組溫度，不得超過(guò)規(guī)定值。共二十七頁(yè) 變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)注意事項(xiàng): （1）全天滿負(fù)荷運(yùn)行的變壓器不宜過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。 （2）變壓器在低負(fù)荷運(yùn)行，變壓器高峰負(fù)荷所允許的過(guò)負(fù)荷情況和持續(xù)時(shí)間有嚴(yán)格的限制。（參考表3-6） （3）夏季低負(fù)荷，冬季可適當(dāng)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，過(guò)負(fù)荷15%內(nèi)。 （4）一般情況下，油浸自冷和油浸風(fēng)冷變壓器過(guò)負(fù)荷不得(bu de)超過(guò)30%；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷或水冷變壓器過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)20%。 （5）過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻器全部投入運(yùn)行。共二十七頁(yè)三、變壓器絕緣(juyun)電阻的允許值 新安裝、檢修后、長(zhǎng)期停用或備用的變壓器，在投運(yùn)前，需測(cè)量絕緣電阻(dinz)。 變壓器絕緣電阻值

7、的規(guī)定： （1）與上次測(cè)量結(jié)果比較，不得低于70%。 （2）500V以下，絕緣電阻不得低于0.5M；500V以上，每千伏不低于1M。 （3）高低壓繞組對(duì)地吸收比不小于1.3。 （4）雙繞組測(cè)量項(xiàng)目：一次側(cè)對(duì)地、二次側(cè)對(duì)地、一次側(cè)對(duì)二次側(cè)絕緣電阻。共二十七頁(yè) 四、變壓器的并列(bngli)運(yùn)行 1、并列運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn) 通常將兩臺(tái)或數(shù)臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，并列運(yùn)行與一臺(tái)大容量變壓器單獨(dú)運(yùn)行相比優(yōu)點(diǎn)有： （1）提高(t go)供電可靠性，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，其他變壓器仍可照常供電。 （2）利于變壓器檢修，先并聯(lián)一臺(tái)備用變壓器，再將需檢修的變壓器退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修。 （3）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在低負(fù)荷時(shí)，可停運(yùn)部分

8、變壓器，從而減少能量損耗，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 （4）減小備用容量，為了保證供電，必需設(shè)置備用容量，變壓器并列運(yùn)用可使單臺(tái)變壓器容量較小，從而做到減小備用變壓器容量。共二十七頁(yè) 2、并列運(yùn)行的條件(tiojin) 變壓器并列運(yùn)行時(shí)，通常希望它們之間無(wú)平衡電流；負(fù)荷分配與額定容量成正比，與短路阻抗成反比；負(fù)荷電流的相位相互一致。要做到上述幾點(diǎn)，并列運(yùn)行的變壓器就必須滿足以下條件： （1）具有相等的一、二次電壓，即變比相等； （2）額定短路電壓（阻抗電壓）相等； （3）繞組連接組別相同，即要求極性相同，相位相同。 上述三個(gè)條件中，第一條和第二條往往不可能做到絕對(duì)

9、相等，一般規(guī)定變比的偏差不得超過(guò) 0.5% ，額定短路電壓的偏差不得超過(guò)10%。 共二十七頁(yè)3、并列運(yùn)行條件不滿足時(shí)運(yùn)行的危害 （1）接線組別不同 繞組連接組別不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，同名相電壓間出現(xiàn)相位差。 會(huì)在二次繞組回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀變壓器繞組。 因此，變壓器是不允許在同名相電壓間存在相位差的情況下并列運(yùn)行的。一般(ybn)情況下，需采用將各相易名、始端與末端對(duì)換等方法，將變壓器的連接組別化為同一連接組別后，才能并列運(yùn)行。共二十七頁(yè) （2）變比不同 因變比不同，變壓器二次側(cè)的電壓不相等，并在變壓器二次繞組和一次繞組的閉合回路中產(chǎn)生環(huán)流。 當(dāng)變壓器有負(fù)荷時(shí)，環(huán)流疊加在負(fù)荷電

10、流上。這時(shí)一臺(tái)變壓器的負(fù)荷減輕，另一臺(tái)變壓器的負(fù)荷則加重。所以變比不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，有可能產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象，如果增大后的負(fù)荷超過(guò)其額定負(fù)荷時(shí)，則必須(bx)校驗(yàn)其過(guò)負(fù)荷能力是否在允許范圍內(nèi)。共二十七頁(yè) （3）短路阻抗（阻抗電壓）不同 當(dāng)數(shù)臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，如果短路阻抗不同，負(fù)荷并不按其額定容量(rngling)成比例分配。負(fù)荷分配與短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的變壓器承擔(dān)的負(fù)荷比例大，容易出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷。如果改變變比，使短路阻抗大的變壓器的二次電動(dòng)勢(shì)抬高，則可減少過(guò)負(fù)荷。 這是因?yàn)閷?duì)于短路阻抗較小的變壓器，環(huán)流可以減輕其過(guò)負(fù)荷（因?yàn)榄h(huán)流的方向與負(fù)荷電流的方向相位相反），而對(duì)于短路阻抗較大

11、的變壓器，環(huán)流可以使其負(fù)荷增加。共二十七頁(yè) 五、變壓器的檢查(jinch) 1、送電前的檢查 工作票終結(jié)，恢復(fù)到檢修(jinxi)前的安全措施。 打開(kāi)瓦斯繼電器放氣閥，放完氣體，關(guān)好閥門。 冷卻器電源投入，冷卻器運(yùn)行正常。 變壓器油位正常。 變壓器無(wú)漏油現(xiàn)象。 變壓器各溫度計(jì)完好。共二十七頁(yè) 2、運(yùn)行中的檢查 變壓器油枕油位、油色正常，無(wú)滲油。 套管無(wú)滲油，無(wú)破損，無(wú)放電現(xiàn)象(xinxing)。 變壓器聲音正常，硅膠干燥。 變壓器本體無(wú)滲油。 變壓器油溫及溫控器正常。 油系統(tǒng)閥門開(kāi)閉正確，風(fēng)扇、油泵運(yùn)行正常。 瓦斯繼電器內(nèi)無(wú)氣體，繼電器與油枕間閥門開(kāi)啟。 干式變壓器溫度指示是否正確，冷卻風(fēng)扇是

12、否工作正常。 環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，檢查變壓器油位是否在正常范圍。 雨雪天氣，檢查有無(wú)放電情況。 投運(yùn)72小時(shí)內(nèi)，增加檢查次數(shù)。共二十七頁(yè) 六、瓦斯保護(hù)及分接開(kāi)關(guān)(kigun)的運(yùn)行 1、瓦斯保護(hù)裝置的運(yùn)行 變壓器正常運(yùn)行時(shí)，瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)不能同時(shí)撤出，作為變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)。 正常運(yùn)行時(shí)，重瓦斯保護(hù)壓板投跳閘位置(wi zhi)，輕瓦斯保護(hù)投信號(hào)位置(wi zhi)。 特殊情況下，重瓦斯保護(hù)壓板需改投信號(hào)位置。工作中最常見(jiàn)的情況是，變壓器經(jīng)檢修換油或?yàn)V油后，重新投入運(yùn)行的開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，一般23天，到放氣無(wú)氣體或氣泡后，再把重瓦斯保護(hù)投到跳閘位置。 共二十七頁(yè) 2、分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行與維

13、護(hù) 無(wú)載調(diào)壓：在改變分接頭位置時(shí)，正反方向各轉(zhuǎn)幾圈，消除觸頭上的氧化膜及油污，注意位置的正確性。改變分接頭位置后，要測(cè)量直流電阻是否合格。 有載調(diào)壓：每三個(gè)月取一次油樣做化驗(yàn)；電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)檢查保持良好狀態(tài)(zhungti)；變換5000次后，抽出檢查。（若在停運(yùn)情況下改變分接頭，同樣要測(cè)量直流電阻是否合格）共二十七頁(yè)七、呼吸器及硅膠(u jio)的運(yùn)行 呼吸器使油枕內(nèi)的氣體通過(guò)它進(jìn)行呼吸，清除(qngch)雜質(zhì)，防止油枕內(nèi)的油與大氣直接接觸，將潮氣帶到變壓器內(nèi)。 呼吸器內(nèi)硅膠受潮變?yōu)榉奂t色時(shí)，需要更換新硅膠或?qū)枘z進(jìn)行烘潮處理。 凈油器：相當(dāng)于濾油器，消除油中的水分、雜質(zhì)等。 （較少采用）共二

14、十七頁(yè) 八、變壓器油的運(yùn)行(ynxng) 變壓器中油的作用：絕緣和冷卻。（斷路器中油的作用：絕緣和滅弧） 變壓器帶上負(fù)荷后，油的溫度會(huì)逐漸升高，油溫的升高加快了油的氧化速度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使絕緣油變質(zhì)，油的絕緣強(qiáng)度也會(huì)迅速下降。 一般情況下，6070時(shí)，油的老化過(guò)程很緩慢，而正常運(yùn)行的變壓器油溫度基本都在這一區(qū)間。溫度到120 時(shí)，油的氧化開(kāi)始加劇(jij)。 定期或根據(jù)需要對(duì)油進(jìn)行取樣化驗(yàn)。共二十七頁(yè) 九、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的本質(zhì)：降低損耗、節(jié)電運(yùn)行。 變壓器的效率95%99%，容量越大，效率越高。 變壓器效率的大小與負(fù)載的大小、功率因數(shù)及變壓器本身參數(shù)(cnsh)有關(guān)。功率因數(shù)一定時(shí)

15、，變壓器的效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系=f(),稱為變壓器的效率特性。 變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)m（負(fù)載系數(shù)）一般取0.40.6，變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間一般在帶3080%額定負(fù)載，不同的變壓器會(huì)有所不同。共二十七頁(yè) 十、變壓器過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行 變壓器的電壓表達(dá)式：U=4.44fWBS 式中繞組匝數(shù)W和鐵心界面S均為常數(shù)，令 則變壓器的工作磁密B的表達(dá)式為： 可見(jiàn)，電壓升高和頻率下降都會(huì)導(dǎo)致磁密增加。 對(duì)于大型變壓器，額定工作磁密BN=1.71.8T，飽和磁密BS=1.92.0T,兩者相差不大。當(dāng)電壓頻率比增加時(shí)，工作磁密增加，勵(lì)磁電流(dinli)變大，達(dá)到飽和之后，勵(lì)磁電流(dinli)增大很快，造成過(guò)勵(lì)磁。共二

16、十七頁(yè) 變壓器過(guò)勵(lì)磁的危害主要是：勵(lì)磁電流增大，損耗增加，發(fā)熱增加，造成變壓器溫度升高。 變壓器過(guò)勵(lì)磁具有累積效應(yīng)，反復(fù)出現(xiàn)會(huì)加速絕緣老化，降低壽命。 什么情況會(huì)發(fā)生過(guò)勵(lì)磁？ （1）在發(fā)電機(jī)緊急停機(jī)或事故跳閘時(shí)，主汽門(q mn)關(guān)閉，發(fā)電機(jī)斷路器斷開(kāi)，而滅磁開(kāi)關(guān)未跳，此時(shí)，原動(dòng)機(jī)減速，自動(dòng)勵(lì)磁裝置會(huì)力求保持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓等于額定值，從而使變壓器遭受因低頻引起的過(guò)勵(lì)磁。 （2）發(fā)電機(jī)斷路器跳閘后，自動(dòng)勵(lì)磁裝置故障時(shí)，電壓會(huì)迅速升高，引起變壓器過(guò)勵(lì)磁。 （3）正常情況下突然甩負(fù)荷，引起變壓器過(guò)勵(lì)磁。共二十七頁(yè)謝謝(xi xie)大家！May. 20 th 2006，Wuhan共二十七頁(yè)內(nèi)容摘要電力變壓器的運(yùn)行。當(dāng)電壓低于變壓器的額定電壓時(shí)，對(duì)變壓